Есть такой очень распространенный вид гидронасосов – шестеренные. Так вот, на самом деле это не просто насос, а настоящая гидромашина! Как и почему? Тут очень интересно получается:
1. С одной стороны, в самосвальных гидросистемах он предназначен для перекачки масла и, собственно, является функциональным насосом. Вращается вал насоса и качается гидромасло, все очевидно.
2. С другой стороны, можно добиться противоположного результата. Подав масло под давлением в такой насос, мы заставим вал вращаться и он превратится в настоящий гидромотор.
Если мы объединим все вышесказанное, то с полным основанием можно секазать, что у нас в руках находится объемная гидромашика, при помможищи которой можно не только «качать», но и «двигать». Однако, остановимся в первую очередь на ее перекачивающей функции, поскольку именно она важна для построения гидросистемы.
Шестеренные гидронасосы бывают различных конструкций, но самыми массовыми и привычными являются варианты с с внешним зацеплением перекачивающих шестерен. Работает такое решение следующим образом: первая шестерня (ведущая, посаженная на вал насоса) находится в постоянном зацеплении со второй (ведомой). В самом базовом варианте качающий блок насоса и состоит всего из пары шестерен, которые вращаются в противоположные стороны. При их вращении в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого из емкости с гидравлической жидкостью (гидробака) в полость всасывания поступает рабочая жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль стенок корпуса насоса и перемещается из полости всасывания в полость нагнетания, откуда выталкивается в нагнетательный трубопровод. Очень важно, что между зубьями пары шестерен образуется плотный контакт и обратный перенос жидкости (из полости нагнетания в полость всасывания) минимален.
На первый взгляд, подобная конструкция кажется более сложной, чем классическая поршневая конструкция, но в реальности шестеренные насосы являются достаточно простыми и обладают целым набором важных преимуществ, которые обуславливают их широкое применение в самосвальной гидравлике:
· оказываются самыми простыми (выше уже об этом упоминалось) по устройству, в результате чего имеют самую низкую стоимость среди гидронасосов.;
· очень компактны;
· надежны;
· предъявляют минимальные требования чистоте гидромасла;
· не требуют дополнительной смазки, поскольку ее роль выполняет рабочая жидкость (гидромасло).
К сожалению, бесплатный сыр бывает только в мышеловке и исключительно для второй мыши, поэтому необходимо упомянуть о ряде слабых мест шестеренных гидронасосов:
· самый маленький КПД, относительно иных типов гидронасосов (0,6-0,7);
· высокие пульсации гидромасла и, как следствии, нестабильное выходное давление и относительно высокий шум при работе;
· высока нагрузка на опоры шестерен, что уменьшает срок эксплуатации устройства.
· недолговечность эксплуатации в гидросистемах с высоким давлением.
Тем не менее, набор плюсов перевешивает груз минусов, так что шестеренные гидронасосы получили весьма широкое применение в различных отраслях промышленности (нефтяная, машиностроительная, химическая), а уж в самосвальной гидравлике их и вовсе не счесть!